802.16 wimax and wibro (802.16 와이맥스 & 와이브로)

소개

차세대 4G 통신기술을 주도할 기술 중 하나인 IEEE의 802.11 WiMax 와 mobile WiMax(WiBro)에 대한 리포트입니다.
와이맥스와 와이브로에 대한 소개와 PHY(물리층) MAC계층에 대한 분석을 담고 있습니다.

목차

1. 서론

2. IEEE 802.16d Fixed WiMax(802.16d)
a) 개요
b) Physical layer
1) 기본구조
2) AMC(Adaptive Modulation and Coding)
3) OFDM in WiMax
c) MAC layer
1) Three sublayers
2) QoS
3) security

3. IEEE 802.16e mobile WiMax(WiBro)
a) 개요
1) system parameter
2) PHY 프레임 구조
3) subcarrier 운용방식
4) AMC
5) MIMO
6) data rate 계산
c) MAC layer
1) Terminology
2) Adaptive air link control
3) QoS
4) 핸드오버
5) power management

4. 참고문헌

본문내용

OFDM은 고속의 전송률을 갖는 데이터열을 낮은 전송률을 갖는 많은 수의 데이터 열로 나누고, 이들을 다수의 부반송파를 사용하여 동시에 전송하는 것이다. 즉, OFDM은 데이터 열을 여러 개의 부채널(Sub-channel)로 동시에 나란히 전송하는 다중 반송파 전송방식의 특별한 형태로 본다.
기법은,1개 채널의 고속의 원천 데이터 열을 다중의 채널로 동시에 전송한다는 측면에서는 "multiflexing"이며, 다중의 반송파에 분할하여 실어 전송한다는 측면에서는 일종의 "modulation"이다.
OFDM과 FDM의 결정적인 차이는 대역폭의 소모에 있다.
FDM은 매 서브채널마다 필수적으로 guard band가 필요하다. 그러므로 대역폭의 낭비가 매우 심할 수 밖에 없다.
그러나 OFDM의 경우 아래와 같이 각각의 부반송파들이 겹치는 스펙트럼을 갖는다.
그림 4 OFDM의 부반송파의 주파수별 분포
각각의 부반송파들은 orthogonal하기 때문에 서로 어느 정도 겹친다고 하더라도 수신단에서 복조가 가능하다.
guard band의 역할을 하는 guard subcarrier이 존재하지만 FDM에 비하면 주파수의 낭비가 훨씬 덜하다.
Fixed WiMax에서 FFT size(subcarrier의 개수)는 일반적으로 256이다. 192개의 데이터전송용 subcarriers와 8개의 pilot subcarrier 그리고 나머지는 guard subcarrier이다.
FFT size가 고정되어 있을 때 subcarrier의 interval(f-domain에서 각각의 subcarrier가 차지하는 대역폭)은으로서 대역폭과 밀접한 관계를 가진다. 광대역에서는 interval 이 넓어지게 되지만 반면에 symbol duration은 좁아진다.
이는 광대역이 주어진다면 고속으로 전송할 수 있지만 그에 따른 ISI의 문제가 발생한다는 것을 의미한다.

참고자료

· 전파방송기획단 주파수정책팀. (2006. 6). WiBro와 WiMax의 비교
· 이상근, 조봉열, 여운영 (2008. 2). 쉽게 설명한 3G/4G 이동통신 시스템(HSDPA, HSUPA, WiMAX중심). 홍릉과학출판사.
· 윤철식. (2006. 2. 23). WiBro MAC 계층. 이동통신연구단 무선시스템연구그룹
· 7. Fall). A comparison of Wi-Fi and WiMax with case studis. The Florida stat university
· Altamash Janjua, Umar Chohan. (2004. 12). Implementation of OFDM Transmitter based on the IEEE 802.16d Standard.
· David Paranchych. (2006. 10) WiMax / 802.16 Overview. NOTEL